海島新能源發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、隨著能源緊缺和環(huán)境惡化問題的日益凸顯，電力行業(yè)對(duì)于新能源發(fā)電的研究在全球范圍內(nèi)如火如荼地開展。海島蘊(yùn)含了豐富的風(fēng)光海流等多種可再生能源，而由于海島供電具有輸電距離遠(yuǎn)、輸電成本高的特點(diǎn)，極大地限制了我國的海洋戰(zhàn)略實(shí)施。因此，在世界各國都面臨能源危機(jī)的大環(huán)境下，發(fā)展海島新能源供電技術(shù)并建立海島電網(wǎng)是大勢(shì)所趨。在國家863的主題項(xiàng)目資助下，摘箬山海島微網(wǎng)重點(diǎn)研究海島新能源開發(fā)利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下海島發(fā)電站的可靠運(yùn)行和靈活并網(wǎng)，擬實(shí)現(xiàn)以下

2、三種運(yùn)行模式:最大功率輸出模式、可調(diào)度模式和孤島運(yùn)行模式。
　　 本文以摘箬山海島電網(wǎng)為背景，對(duì)新能源發(fā)電機(jī)的協(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行了深入探討。根據(jù)海島電網(wǎng)的運(yùn)行模式和控制要求，本文提出采用兩級(jí)控制方案，實(shí)現(xiàn)機(jī)-網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行。上層控制即集中式的中央發(fā)電控制，負(fù)責(zé)控制目標(biāo)的切換并分配控制目標(biāo)給各個(gè)電源，類似于常見的AGC，實(shí)現(xiàn)二次調(diào)頻功能;下層控制為元件級(jí)控制，負(fù)責(zé)具體實(shí)現(xiàn)上層控制給出的控制目標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻功能。對(duì)于中央發(fā)電控制分配各

3、發(fā)電機(jī)出力的計(jì)算，本文提出了一種“等比例”的算法，可以有效實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的正常調(diào)度。針對(duì)并/孤網(wǎng)狀態(tài)下發(fā)電機(jī)采用不同的控制策略而需要經(jīng)常切換的問題，提出了所有發(fā)電機(jī)在海島電網(wǎng)并/孤下統(tǒng)一采用對(duì)等模式-下垂控制的方法以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的共享。為了應(yīng)對(duì)極端情況下儲(chǔ)能設(shè)備出力飽和而引起下垂控制失控的問題，提出了下垂控制和PQ控制切換的算法。
　　 首先，論文建立了該海島電網(wǎng)中各個(gè)類型的新能源發(fā)電機(jī)，主要包括雙饋風(fēng)機(jī)、光伏發(fā)電機(jī)以及蓄電池和超級(jí)電容